韓民強(qiáng)，王紹軍，胡勇

（渤海石油裝備（天津）新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司，天津300280）

地面操作的高空安全吊鉤

韓民強(qiáng)，王紹軍，胡勇

（渤海石油裝備（天津）新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司，天津300280）

設(shè)計(jì)一種地面操作的高空安全吊鉤，繩索入鉤后自動(dòng)鎖閉，不易脫鉤。解決游梁式抽油機(jī)存在的尾游梁吊裝作業(yè)中，吊裝繩掛接操作不安全，工作效率低的問題。

吊鉤；高空作業(yè)；地面操作

0 引言

游梁式抽油機(jī)是采油生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的地面動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備。隨著自動(dòng)化、數(shù)字化技術(shù)的普及，自動(dòng)調(diào)整抽油機(jī)平衡度技術(shù)在游梁式抽油機(jī)上得到推廣應(yīng)用，其特點(diǎn)是在游梁式抽油機(jī)的游梁后端掛接一個(gè)可以自動(dòng)調(diào)整平衡度的尾游梁，如圖1所示。尾游梁的前端與游梁后端連接，尾游梁的后端懸空；隨著游梁的擺動(dòng)，尾游梁以游梁和尾游梁連接點(diǎn)為軸心隨之?dāng)[動(dòng)。

在抽油機(jī)的日常維護(hù)或維修過程中，通常需要將游梁、尾游梁分別拆卸到地面上。游梁的前后兩端焊接有吊環(huán)，拆卸時(shí)工人通過抽油機(jī)支架上的梯子爬到抽油機(jī)游梁上將吊鉤掛到前后吊環(huán)上，即可方便吊裝。尾游梁的兩端也安裝有吊環(huán)，由于一端懸空的尾游梁呈傾斜狀，且尾部沒有支架和梯子，通常工人在游梁上將吊裝繩一端的掛鉤掛接在尾游梁前端的吊環(huán)上，而吊裝繩另一端的掛接需要工人順著尾游梁從前部爬到后端進(jìn)行操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且存在安全隱患。

1 改進(jìn)吊鉤結(jié)構(gòu)

（1）地面操作的高空安全吊鉤主要包括吊裝總成和安全杠總成（圖2）。

（2）吊裝總成（圖3）包括吊鉤板、底座、耳座，吊鉤板固定安裝在底座上，在吊鉤板的兩側(cè)、且與吊鉤板側(cè)面平行固定安裝有耳座。吊鉤板的吊鉤鉤頭外側(cè)邊與底座平面之間夾角＜90°，吊鉤的內(nèi)側(cè)邊與底座平面之間夾角＜90°。優(yōu)選吊鉤鉤頭的外側(cè)邊與底座平面之間夾角30°～60°，吊鉤鉤頭的內(nèi)側(cè)邊與底座平面之間夾角30°～60°；進(jìn)一步優(yōu)選，吊鉤鉤頭的外側(cè)邊與底座平面之間夾角45°，吊鉤鉤頭的內(nèi)側(cè)邊與底座平面之間夾角45°。吊鉤板、耳座通過與底座焊接固定。

圖1 抽油機(jī)

圖2 地面操作的高空安全吊鉤

（3）安全杠總成（圖4）包括防脫桿、過渡板、耳板，過渡板的上面固定安裝有防脫桿，下面固定安裝2個(gè)相互平行的耳板。防脫桿、耳板通過焊接與過渡板固定連接。

如圖5所示，安全杠總成的耳板與吊裝總成的耳座相對應(yīng)，通過銷軸連接，銷軸上安裝有扭力彈簧，扭力彈簧的兩端端頭中一端受限于吊裝總成的底座，另一端受限于安全杠總成的過渡板。銷軸的端部徑向安裝有開口銷將銷軸軸向限位；安全杠總成中的防脫桿與吊裝總成中吊鉤板的鉤頭外側(cè)接觸，在扭力彈簧的作用下給安全杠總成一個(gè)回復(fù)力，使得防脫桿能緊緊的貼住吊鉤板的吊鉤，防脫桿與吊鉤形成一個(gè)閉環(huán)。防脫桿的上端部應(yīng)當(dāng)高于吊鉤板，便于吊裝繩進(jìn)入吊鉤內(nèi)。當(dāng)作用在防脫桿上端的外力能夠克服扭力彈簧的阻力，使得防脫桿以銷軸為軸擺動(dòng)，將防脫桿與吊鉤之間的閉環(huán)打開。

2 改進(jìn)方案實(shí)施

圖3 吊裝總成

圖4 安全杠總成

圖5 安全杠結(jié)構(gòu)原理示意

2.1 拆卸

如圖6、圖7（圖7為圖6虛線圓圈標(biāo)注處的局部放大）所示，將尾游梁從抽油機(jī)拆下作業(yè)步驟：①將吊索具的吊裝繩一端掛接在尾游梁前端的吊環(huán)上，起吊設(shè)備的掛鉤掛接吊環(huán)。②操作起吊設(shè)備，地面人員操縱牽引繩，將吊裝繩的另一端套住防脫桿的上端，繼續(xù)操縱牽引繩向吊裝繩施加向下的拉力，吊裝繩拉動(dòng)防脫桿以銷軸為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮扭力彈簧旋轉(zhuǎn)，防脫桿與吊鉤之間出現(xiàn)間隙，吊裝繩順著防脫桿向下進(jìn)入吊鉤板的吊鉤內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)掛接。③松開牽引繩，在扭力彈簧的作用下，防脫桿回位，防脫桿與吊鉤板的吊鉤恢復(fù)閉環(huán)，使得吊裝繩不會(huì)從吊鉤板的吊鉤脫出。④拆除尾游梁與游梁的連接，操作起吊設(shè)備即可將尾游梁拆下。

2.2 安裝

將尾游梁安裝到游梁式抽油機(jī)的游梁尾部作業(yè)步驟：①將吊索具的吊裝繩一端與尾游梁前端的吊環(huán)掛接，安裝有牽引繩的另一端掛接在吊鉤板的掛鉤上，起吊設(shè)備的掛鉤掛接吊環(huán)。②操作起吊設(shè)備將尾游梁吊起，將尾游梁的前端與抽油機(jī)游梁的尾部連接。③地面人員操縱牽引繩，向吊裝繩的斜下方施加拉力，拉動(dòng)防脫桿向后，安全杠總成壓縮扭力彈簧旋轉(zhuǎn)，安全杠與吊鉤板之間出現(xiàn)間隙，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度足夠大時(shí)，吊裝繩順著防脫桿從吊鉤板的吊鉤滑出，實(shí)現(xiàn)吊裝繩的脫鉤。④由工人將掛在尾游梁前端的吊裝繩一端卸下，完成吊裝作業(yè)。

圖6 改進(jìn)后游梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意

圖7 地面操作高空安全吊鉤工作原理示意

3 改進(jìn)效果

地面操作的高空安全吊鉤具有結(jié)構(gòu)合理、簡單，在實(shí)現(xiàn)高空吊裝操作便捷、安全可靠，繩索入鉤后自動(dòng)鎖閉，繩索不易脫鉤等特點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)安全吊鉤不僅適合游梁式抽油機(jī)中尾游梁的吊裝作業(yè)，也適用于其他類似高空吊裝物的拆卸、安裝作業(yè)。

〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.32